Trabajo práctico:

Modelado Espacial

Verónica Barraza

Modelado Espacial

Objetivo:

Fundamentos de la teledetección

Teledetección es la técnica que permite obtener información a distancia de objetos sin que exista un contacto material. Para que ello sea posible es necesario que, aunque sin contacto material, exista algún tipo de interacción entre los objetos observados; situados sobre e la superficie terrestre, marina o en la atmósfera; y un sensor situado en una plataforma (satélite, avión, etc.).

En el caso la teledetección la interacción que se produce va a ser un flujo de radiación que parte de los objetos y se dirige hacia el sensor.

El sensoramiento remoto o teledetección es la práctica científico-tecnológica que permite adquirir información de objetos o sistemas sin estar en contacto físico directo con los mismos

Fundamentos de la teledetección

Este flujo puede ser, en cuanto a su origen, de tres tipos:

Las técnicas basadas en los dos primeros tipos se conocen como teledetección pasiva y la última como teledetección activa.

Ventajas y Desventajas

Ventajas

Desventajas

Espectro electromagnetico

La radiación (solar reflejada, terrestre o emitida por el sensor y reflejada) que llega de la superficie terrestre y que ha atravesado la atmósfera, es almacenada en formato digital.

Una vez recuperados los datos en el centro de control del satélite, permitirán obtener información acerca de la superficie terrestre y de la atmósfera.

El tipo de información que se obtiene dependerá de la longitud de onda en la que el sensor capte radiación.

Espectro electromagnetico

La REM de acuerdo a su longitud de onda, energía o frecuencia (se ha dividido arbitrariamente en intervalos o bandas).

Espectro electromagnetico

Interacciones de la radiación electromagnética

Todos los objetos, con independencia de la radiación que emitan, recibirán radiación emitida por otros cuerpos, principalmente del Sol. En relación con el objeto sobre el que es emitida, esta radiación puede:

Interacciones de la radiación electromagnética

Interacciones de la radiación electromagnética con la material

Radiancia y Reflectancia

Los datos que vienen almacenados en una imagen Landsat (o cualquier otra imagen obtenida mediante un sensor óptico), son valores o niveles digitales (ND). Dichos niveles digitales no representan de manera directa ninguna variable biofísica y, por tanto, no es conveniente que usted obtenga ningún índice espectral usando dichos valores “crudos”. La razón para no hacerlo es muy simple: los llamados “índices espectrales” fueron desarrollados para trabajar con valores de reflectancia espectral de la superficie terrestre. Los niveles digitales no proporcionan dicha información. Por lo tanto, hay que convertir dichos valores ND en valores de reflectancia.

Este proceso se realiza en dos etapas:

1- Conversión de ND a Radiancia (esta etapa se conoce como calibración radiométrica)

2- Conversión de Radiancia a Reflectancia Aparente (es decir, el cálculo de la reflectancia en el sensor)

Si, adicionalmente, se remueven los efectos atmosféricos, es posible convertir la reflectancia en el sensor en reflectancia en la superficie. En tal caso, se habrá realizado un proceso completo de corrección atmosférica.

Firma espectral o patrón espectral

Firma espectral

Tipos de resoluciones

Indices de vegetación

NDVI

El más conocido es el Indice Normalizado de Vegetación (NDVI) :

NDVI

\[NDVI= (NIR- RED) /(NIR +RED)\]

¿ Cómo interpretamos los resultados?

NDVI

NDVI

EVI (Índice de Vegetación Mejorado)

Satelites ópticos: LANDSAT

LANDSAT (LAND=tierra y SAT=satélite) fue el primer satélite enviado por los Estados Unidos para el monitoreo de los recursos terrestres. Inicialmente se le llamó ERTS-1 (Earth Resources Tecnology Satellite) y posteriormente los restantes recibieron el nombre de LANDSAT.

Características de las imágenes Landsat

La misión Landsat ofrece diferentes imágenes satélite acotadas a momentos temporales y bajo resoluciones de pixel diferente. Desde la misión Landsat 1, hasta la actual Landsat 8, existe un repertorio histórico de lo más variado. En función de la franja temporal de análisis, dispones de las siguientes misiones Landsat:

Las misiones Landsat 7 y Landsat 8 son las actualmente vigentes para la descarga diaria de imágenes. La adquisición de sus imágenes, o resolución temporal, es de 16 días. Por tanto, dispondrás de una nueva imagen satélite actualizada para la misma zona de trabajo cada dos semanas aproximadamente.

Características de bandas

Las imágenes de Landsat 8 están formadas por 10 bandas de trabajo + 1 banda pancromática cuyas resoluciones se encuentran en 15, 30 y 100 metros. Aunque su máxima resolución se encuentra en 30 metros, la banda pancromática permite equiparar todas las bandas a una resolución de 15 metros a través de la técnica pansharpening, una particular forma de remuestrear sus bandas a un tamaño homogéneo de 15 metros más pequeños. En caso de no emplear esta técnica de refinado pancromático, el juego de bandas te obligará a trabajar con resoluciones de 30 metros para todas sus bandas y 100 metros para las bandas térmicas (TIR)

Características de bandas

Bandas ## Aplicación de estudio:

Por este motivo, en los siguientes videos vamos a realizar una introduccion al análisis espacial y temporal de imágenes satelitáles en áreas deforestadas.

¿Qué es la deforestación?

¿Qué es la deforestación?

Cambios en el área forestal a lo largo de 30 años

Cambios en el área forestal a lo largo de 30 años

Ahora podemos hacer una visualización espacial, para comprender la magnitud del área deforestada a nivel global.

## Warning: Ignoring 72 observations